平巷掘进是一种由水平至土汤以下的巷道、隧道及平碉的井巷掘进技术,主要用于地下矿山、铁路、公路和水利工程等的平巷掘进工程。以下是关于平巷掘进的详细介绍:
定义
平巷掘进是指通过一定的工艺方法和技术手段,在地下进行巷道、隧道等空间的开挖和掘进工作。
分类
平巷掘进按掘进工艺方法主要分为两类:
循环据进式:这种掘进方式通过钻孔、爆破、出碴、支护等工序多次循环完成巷道掘进。各工序使用不同的机械,如钻孔使用掘进钻车、钻装机;爆破使用装药器和装药车;出碴使用铲斗装载机、蟹爪装载机等;支护使用松石撬落机、架棚机等。
连续掘进式:连续掘进式机械可同时进行破岩、出碴和支护作业,连续钻进成巷,称为平巷钻进机。连续掘进式按破岩方式分为分断面式和全断面式,其中分断面式主要有截盘式、悬臂式、摆轮式和冲击式四种;全断面式机械主要有支撑式和盾构式两种。
优点
作业连续:平巷掘进机掘进具有作业过程连续进行的特点,掘进速度快。
机械化程度高:相比传统的钻爆法,掘进机的机械化程度更高,降低了劳动强度。
安全性高:掘进机掘进对围岩破坏小,安全性高,巷道质量好。
缺点
机体庞大:掘进机机体庞大,可能限制了其在某些狭窄或复杂地质条件下的应用。
掘进成本高:掘进机的购买和维护成本相对较高。
适应性差:掘进机不能掘弯道,仅适用于软土地层和中硬岩层的掘进。
发展趋势
平巷掘进在我国金属矿山及煤矿占很大比重。目前,我国矿山平巷掘进施工基本上还是使用凿岩爆破法。然而,钻进法的研究和推广应用正在逐步发展,其成巷速度快、质量好、工效高、劳动作业条件好、生产安全、承压效果好,有利于地压控制和降低通风阻力。但由于平巷规格及岩石性质等变化较大,钻进法掘进平巷的方法尚未能得到普遍推广。未来,结合钻爆法的灵活性和全断面掘进机的安全性、高效率,将是我国矿山平巷掘进的重要发展方向。
总结
平巷掘进是一项重要的地下工程技术,其分类、优缺点及发展趋势均体现了该技术的复杂性和挑战性。随着技术的不断进步和工程实践的不断深入,平巷掘进技术将不断得到优化和发展。